长春余热发电机组

低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业生产过程中排放的中低温废烟气、蒸汽、热水等所含的低品位热量来发电，是一项变废为宝的高效节能技术。该技术利用余热而不直接消耗能源，不只不对环境产生任何破坏和污染，反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。由于低温余热发电大部分利用的是温度小于150℃的热源，此时传统的以水（蒸汽）为循环工质的发电系统由于产生的蒸汽压力低，导致发电效率较低，无法产生经济效益。在低温余热发电中多采用有机工质作为循环工质。由于有机工质在较低的温度下就能气化产生较高的压力，推动涡轮机（透平机）做功，故有机工质循环发电系统可以在烟气温度200℃左右，水温在80℃左右实现有利用价值的发电。余热发电系统的发电量一直是电力企业设备管理人员关注的重点。长春余热发电机组

ORC余热发电系统本身使用导热油作为中间换热工质，因为导热油在300℃的条件下仍不汽化而保持常压，此时的水蒸气饱和压力已高达8.5MPa。300℃以下，用导热油代替传统的热载体水蒸气，就能以低压管道系统代替高压管道系统，降低投资。此外导热油还具有传热均匀，热稳定性好以及优良的导热特性。导热油对普通的碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用，不需要采用类似蒸汽系统的给水脱盐、除氧等复杂的处理过程，因此具有系统简单输送方便等优点。因此用导热油作为工质的机组传热效率高。可选取与有机工质氟利昂不相溶解且不会发生化学反应的导热油，采用油与有机工质氟利昂直接接触热交换的方法，可进一步提高换热效率。长春余热发电机组低温余热发电是一项变废为宝的高效节能技术。

ORC低温发电机组典型应用：烟气利用（建材/钢铁行业）。为了对企业陶瓷窑等烟气加以利用，考虑采用ORC低温发电机组回收该部分余热进行发电，创造收益，节能减排。如陶瓷窑应用ORC发电来说，烟气换热成热水的温度越高，单位热水发电量越大，ORC发电效率也越高。但换热热水越高烟气换热器成本也会随之上涨，所以综合烟气温度、机组效率、换热器成本等诸多因素考虑，利用烟气换热器将热水加热至138℃进入ORC余热发电机组进行发电。近年来，低温烟气余热的有效回收利用引起了人们的普遍关注。有机朗肯循环（ORC）系统因具有结构简单、效率高、环境友好等优点而逐渐推广应用。

采用ORC余热发电技术的具有适应性灵活的优点，当余热工质的条件恶劣，不适合做有机工质的直接换热时，可采用水循环做中间换热循环。由于某项目的烟气含尘量高达500～1000mg/Nm3，工艺环节位于脱硫前，SO2含量高达1000～3000mg/Nm3，因此烟气换热器腐蚀和磨损较为严重，且换热器允许布置空间较小。为了运行安全可靠，选择换热设备尺寸较小的水冷却双循环ORC发电系统，换热设备材质采用双相钢2205，循环水温度选择80度～110度区间，保证双相钢在酸露下的耐腐蚀寿命。采用烟气-水换热器，以热水为介質，提取烟气中余热，再供ORC系统发电。ORC低温发电机组操作简单，负荷波动能力强，可在40%~110%范围内稳定运行。

ORC低温余热发电系统热力性能分析：由于受到蒸发器窄点温差的约束，各工质对应系统的蒸发温度随着排烟温度的升高而增大。在相同排烟温度条件下，采用R600a、R236ea的系统蒸发温度高于其他工质，R245fa、R600对应系统的蒸发温度相对较高，R123与湿工质R161、R152a对应系统的蒸发温度相对较低且较为接近。工质流量随排烟温度的升高而减小，这是因为当蒸发器入口热源温度不变时，根据热平衡方程，系统总吸热量随着排烟温度的升高而减小，满足此时热负荷所需的工质流量下降。在相同排烟温度下，工质间的物性差异导致各工质对应系统的工质流量存在差异，所有系统中烷烃类干工质R600a、R600与湿工质的流量明显小于其他干工质，变化幅度也相对要小些，R236ea对应系统的流量较大且随排烟温度的变化幅度较大。ORC低温余热发电机组整体采用撬装集装厢式，长×宽×高=7.5m×2.5m×2.8m。天津低温余热发电机

ORC低温余热发电技术其所具有的独特优势以及广阔的市场应用前景。长春余热发电机组

ORC低温发电机组应用：一、烟气余热（钢铁行业）。烧结工序的能耗约占冶金总能耗的10~12%，而其排放的余热约占总能耗热能的49%。在烧结矿生产过程中，特别是烧结矿由鼓风式环冷机冷却过程中会排出大量温度为250~380廉的低温烟气，其热能量大约为烧结矿热耗量的30%左右。可以充分利用环冷机二段和三段的余热，实现节能增效。二、内燃机余热。利用现有内燃机的缸套水及高温烟气余热，制取热水或蒸汽，供给余热发电机组使用，1台1.5MW内燃机余热可以装机1台125kW机组。长春余热发电机组